(57)【要約】  【課題】    簡素な構成でありながら、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体に対して、情報記録面の切り替えを迅速に行える光ピックアップ装置を提供する。  【解決手段】  所定のタイミングチャートに従って、情報記録面の切り替えを行うことにより、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の光束を用いたフォーカシング制御の中止から、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の光束を用いたフォーカシング制御の開始までのタイムラグを極力短く（好ましくはゼロ）とすることができる。【選択図】    図１
2006012290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光源と、前記第１光源の光源波長と同一帯域の光源波長を有し且つ前記第１光源とは独立して発光制御される第２光源と、前記第１光源から出射された光束と前記第２光源から出射された光束とが共通して通過する光路内に配置され且つ入射した前記光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズと、を含む集光光学系と、前記情報記録面から反射した前記第１光源からの光束を受光する第１の光検出素子と、前記情報記録面から反射した前記第２光源からの光束を受光する第２の光検出素子と、前記対物レンズを前記情報記録面に対して少なくともフォーカス制御するためのアクチュエータとを有する光ピックアップ装置であって、
前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して光情報記録媒体の第１情報記録面に集光させたとき、前記第２光源からの光束が、前記光情報記録媒体の厚さｔ２（ｔ１≠ｔ２）の保護層を介して第２情報記録面に集光し、前記第１情報記録面から反射した光束が前記第１の光検出素子に導かれ、前記第２情報記録面から反射した光束が前記第２の光検出素子に導かれ、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とが選択的に採取され、前記選択的に採取された第１のフォーカス誤差信号又は前記第２のフォーカス誤差信号に基づき、前記アクチュエータのフォーカス制御が行われ、前記フォーカス制御が行われる情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が行われるようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１情報記録面における保護層の厚さｔ１は、前記第２情報記録面における保護層の厚さｔ２より厚く（ｔ１＞ｔ２）なっており、前記第２光源から前記対物レンズまでの光路長は、前記第１光源から前記対物レンズまでの光路長より長いことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１情報記録面における保護層の厚さｔ１は、前記第２情報記録面における保護層の厚さｔ２より厚く（ｔ１＞ｔ２）なっており、前記対物レンズから前記第２の光検出素子までの光路長は、前記対物レンズから前記第１の光検出素子までの光路長より長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１光源又は前記第２光源と前記対物レンズとの間に球面収差補正手段を設け、前記フォーカス制御が行われる情報記録面に対し前記集光光学系を介して集光される光束の球面収差が低減するように前記球面収差補正手段を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光情報記録媒体は、互いに保護層が異なる３面以上の情報記録面を有することを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記球面収差補正手段はビームエキスパンダーであることを特徴とする請求項４又は５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記ビームエキスパンダーを構成する光学素子を光軸方向に駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、前記ビームエキスパンダーを構成する光学素子に連結され、且つ前記駆動部材上に移動可能に保持された可動部材と、から構成され、前記電気機械変換素子を、伸び方向と縮み方向とで速度を変えて繰り返し伸縮させることで、前記可動部材を移動させるようになっていることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記球面収差補正手段は液晶補正素子であることを特徴とする請求項４又は５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１光源の光源波長λ１及び前記第２光源の光源波長λ２の少なくとも一つが、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光ピックアップ装置は、前記第１光源及び前記第２光源の光源波長と異なる帯域の光源波長λ３を有し且つ前記第１光源及び前記第２光源とは独立して発光制御される第３光源を有し、前記集光光学系が、前記第３光源からの光束を、前記光情報記録媒体とは異なる種類の光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記光源波長λ３は、６００ｎｍ〜７００ｎｍ又は７５０ｎｍ〜８５０ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関し、特に複層の情報記録面を備えた光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
同一光束入射面側から保護層と情報記録面とを交互に２層積層した構造とすることで、記憶容量を２倍程度に高めた、いわゆる２層記録型ＤＶＤが知られている。通常の光ピックアップ装置を用いて、このような２層記録型ＤＶＤを記録／再生しようとすると、情報記録面に対する保護層の厚さの違いによって球面収差が大きく発生してしまうことから、一方の情報記録面に対して適切に情報の記録／再生を行えないという問題がある。そこで、双方の情報記録面に対して情報の記録／再生を適切に行うために、かかる球面収差を補正する一つの技術が特許文献１、２に開示されている。
【０００３】
特許文献１の技術によれば、光軸方向に移動することによって対物レンズの結像倍率を変更する可動レンズを、光源と対物レンズとの間に配置し、情報の記録及び／又は再生を行う情報記録面を切り替えることに応動して、可動レンズを光軸方向へと移動させるようになっており、それにより各情報記録面のいずれに対して集光されるスポットにおいて球面収差を適切に補正することができる。
【０００４】
一方、特許文献２の技術によれば、入射光束に対して位相差分布を与えて出射する液晶補正素子を、光源と対物レンズとの間に配置し、情報の記録及び／又は再生を行う情報記録面を切り替えることに応動して、液晶補正素子を適宜駆動させるようになっており、それにより各情報記録面のいずれに対して集光されるスポットにおいて球面収差を適切に補正することができる。
【特許文献１】特開２００３−１９６８５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１，２の技術における一つの問題は、情報記録面の切り替えを迅速に行えないことである。かかる問題をより具体的に説明する。一つの情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、その情報記録面からトラッキング信号及びフォーカス信号を検出し、それに合わせてアクチュエータで対物レンズのトラッキング及びフォーカシングの動作を行うことが必要となる。ところが、情報記録面を切り替えた直後は、まだ新たな情報記録面からのトラッキング信号及びフォーカス信号が得られていない状態であるので、アクチュエータを駆動できず、対物レンズのトラッキングやフォーカシングを行えないという問題がある。そこで従来は、情報記録面の切り替え時に、一旦情報の記録及び／又は再生を中断した上で、球面収差補正手段を駆動し（或いは非駆動とし）、それにより新たな情報記録面から適切なトラッキング信号及びフォーカス信号が得られた時点で、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を開始するようにしている。ところが、かかる手法では、情報記録面の切り替えに時間がかかり、２つの情報記録面に跨って記録された情報の読み出し時間が長くなるという問題がある。かかる問題は、特にパソコン用の光ピックアップ装置において、ランダムアクセスを行う場合にアクセス時間が長くなるという形で顕在化する。
【０００６】
更に、特許文献１の技術によれば、可動レンズを駆動するための駆動機構が必要となり、簡素な構成で長期間にわたって駆動性能を安定して発揮させることが難しく、コスト増を招くという問題がある。又、特許文献２の技術によれば、液晶補正素子と対物レンズとの間に光軸ずれがあるとコマ収差が発生するため、組付けを精度良く行わなくてはならず、同様にコスト増を招くという問題がある。
【０００７】
特に、近年は波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録／再生を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６５、光源波長６５５ｎｍ、記憶容量４、７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１面あたり２０〜３０ＧＢの情報の記録が可能であり、又、ＮＡ０．６５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＨＤ  ＤＶＤでは、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１面あたり１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能である。更には、同一光束入射面側から保護層と情報記録層とを交互に複数層積層した構造としたＢＤもしくはＨＤ  ＤＶＤも開発されているという実情がある。しかるに、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤにおいては、球面収差補正の許容範囲が小さく、情報記録面の切り替えに対して何らかの対応策が要求されている。
【０００８】
本発明は、これら従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながら、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体に対して、情報記録面の切り替えを迅速に行える光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の光ピックアップ装置は、第１光源と、前記第１光源の光源波長と同一帯域の光源波長を有し且つ前記第１光源とは独立して発光制御される第２光源と、前記第１光源から出射された光束と前記第２光源から出射された光束とが共通して通過する光路内に配置され且つ入射した前記光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズと、を含む集光光学系と、前記情報記録面から反射した前記第１光源からの光束を受光する第１の光検出素子と、前記情報記録面から反射した前記第２光源からの光束を受光する第２の光検出素子と、前記対物レンズを前記情報記録面に対して少なくともフォーカス制御するためのアクチュエータとを有する光ピックアップ装置であって、
前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して光情報記録媒体の第１情報記録面に集光させたとき、前記第２光源からの光束が、前記光情報記録媒体の厚さｔ２（ｔ１≠ｔ２）の保護層を介して第２情報記録面に集光し、前記第１情報記録面から反射した光束が前記第１の光検出素子に導かれ、前記第２情報記録面から反射した光束が前記第２の光検出素子に導かれ、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とが選択的に採取され、前記選択的に採取された第１のフォーカス誤差信号又は前記第２のフォーカス誤差信号に基づき、前記アクチュエータのフォーカス制御が行われ、前記フォーカス制御が行われる情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が行われるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の光ピックアップ装置によれば、情報の記録及び／又は再生を行うとする情報記録面を前記第１情報記録面から前記第２情報記録面へと切り替える前に、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号を採取できるので、前記第２のフォーカス誤差信号に基づき、前記アクチュエータのフォーカス制御を行うことによって、前記第１情報記録面に対する情報の記録及び／又は再生の終了から、前記第２情報記録面に対する情報の記録及び／又は再生の開始までのタイムラグを極力短くすることが可能となる。尚、本明細書において、「情報記録面の切り替え」とは、ある情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を行っているときに、その情報の記録及び／又は再生を中断して、別の情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を行うことをいうものとする。又、「同一帯域の波長」とは、光源波長の差が５０ｎｍ以下の場合をいうものとする。
【００１１】
請求項２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の発明において、前記第１情報記録面における保護層の厚さｔ１は、前記第２情報記録面における保護層の厚さｔ２より厚く（ｔ１＞ｔ２）なっており、前記第２光源から前記対物レンズまでの光路長は、前記第１光源から前記対物レンズまでの光路長より長いことを特徴とするので、保護層の厚さが異なる場合でも、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とを選択的に採取できる。
【００１２】
請求項３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１情報記録面における保護層の厚さｔ１は、前記第２情報記録面における保護層の厚さｔ２より厚く（ｔ１＞ｔ２）なっており、前記対物レンズから前記第２の光検出素子までの光路長は、前記対物レンズから前記第１の光検出素子までの光路長より長いことを特徴とするので、保護層の厚さが異なる場合でも、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とを選択的に採取できる。
【００１３】
請求項４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記第１光源又は前記第２光源と前記対物レンズとの間に球面収差補正手段を設け、前記フォーカス制御が行われる情報記録面に対し前記集光光学系を介して集光される光束の球面収差が低減するように前記球面収差補正手段を駆動することを特徴とするので、前記球面収差補正手段の駆動によって、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とを、より確実に選択的に採取できる。
【００１４】
請求項５に記載の光ピックアップ装置は、請求項４に記載の発明において、前記光情報記録媒体は、互いに保護層が異なる３面以上の情報記録面を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、請求項４又は５に記載の発明において、前記球面収差補正手段はビームエキスパンダーであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、請求項６に記載の発明において、前記ビームエキスパンダーを構成する光学素子を光軸方向に駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、前記ビームエキスパンダーを構成する光学素子に連結され、且つ前記駆動部材上に移動可能に保持された可動部材と、から構成され、前記電気機械変換素子を、伸び方向と縮み方向とで速度を変えて繰り返し伸縮させることで、前記可動部材を移動させるようになっていることを特徴とする。
【００１７】
前記駆動手段において、前記電気機械変換素子に対して例えば鋸歯状の波形をしたパルスなどの駆動電圧をごく短時間印加することで、前記電気機械変換素子を微少に伸長または収縮するように変形させることができるが、そのパルスの形状により伸長又は収縮の速度を変えることができる。ここで、前記電気機械変換素子を伸長または収縮方向へ速い速度で変形したとき、前記可動部材は、その質量の慣性により、前記駆動部材の動作に追随せず、そのままの位置に留まる。一方、前記電気機械変換素子がそれよりも遅い速度で反対方向へと変形したとき、前記可動部材は、その間に作用する摩擦力で駆動部材の動作に追随して移動する。したがって、前記電気機械変換素子が伸縮を繰り返すことにより、前記可動部材は一方向へ連続して移動することができる。即ち、高い応答性を有する本発明の駆動手段を用いることで、前記可動部材に連結した可動要素を高速に移動させることもでき、且つ微小量移動させることもできる。更に、前記可動要素を定位置に保持するような場合には、前記電気機械変換素子への電力供給を中断すれば、前記可動要素と前記駆動部材との間に作用する摩擦力によって保持されるので、省エネも図れる。加えて、前記駆動手段の構成は、簡素で小型化が可能で、低コストであるという利点もある。よって、前記球面収差補正手段の駆動によって、前記第１の光検出素子によって出力される前記第１光源の前記第１情報記録面に対する第１のフォーカス誤差信号と、前記第２の光検出素子によって出力される前記第２光源の前記第２情報記録面に対する第２のフォーカス誤差信号とを選択的に採取する際に、適切なフォーカス誤差信号を得ることができるように前記ビームエキスパンダーの光学素子を高精度に駆動でき、又、コンパクトで消費電力が低く比較的低コストな光ピックアップ装置を実現できる。
【００１８】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項４又は５に記載の発明において、前記球面収差補正手段は液晶補正素子であることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記第１光源の光源波長λ１及び前記第２光源の光源波長λ２の少なくとも一つが、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍであることを特徴とするので、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤなど球面収差補正の許容範囲が狭い光情報記録媒体に対しても、適切に情報の記録及び／又は再生が可能となる。
【００２０】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記光ピックアップ装置は、前記第１光源及び前記第２光源の光源波長と異なる帯域の光源波長λ３を有し且つ前記第１光源及び前記第２光源とは独立して発光制御される第３光源を有し、前記集光光学系が、前記第３光源からの光束を、前記光情報記録媒体とは異なる種類の光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっていることを特徴とするので、異なる種類の光情報記録媒体に対しても情報の記録及び／又は再生を行える、いわゆる互換型光ピックアップ装置を提供できる。
【００２１】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項１０に記載の発明において、前記波長λ２は、６００ｎｍ〜７００ｎｍ又は７５０ｎｍ〜８５０ｎｍであることを特徴とするので、ＤＶＤ又はＣＤに対しても情報の記録及び／又は再生を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡素な構成でありながら、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体に対して、情報記録面の切り替えを迅速に行える光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、保護層の厚さｔ１の第１情報記録面Ｌ１と、保護層の厚さｔ２（ｔ１＞ｔ２）の第２情報記録面Ｌ２とを有する光情報記録媒体（光ディスクともいう）に対して適切に情報の記録／再生を行える第１の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【００２４】
尚、本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１において、同一帯域の光源波長を有する第１半導体レーザＬＤ１と第２半導体レーザＬＤ２は、第１情報記録面Ｌ１と第２情報記録面Ｌ２との保護層の厚さの差に対応した量だけ、対物レンズＯＢＪから光路長が異なるようにずらして（ここでは第２半導体レーザＬＤ２の光路長が第１半導体レーザＬＤ１の光路長より長くなるように）配置しており、且つ互いの光束の偏波面が図の紙面内にあるようにして、その楕円状の強度分布が同様になるように配置している。又、第１ハーフミラーＨＭ１と第２ハーフミラーＨＭ２は、入射光に対し出射光の偏光状態を不変とする無偏光ハーフミラーであり、その光透過率は５０％で、光反射率も５０％である。更に、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｐ偏光の入射光束を９０％以上（例えば９３％）透過し、Ｓ偏光の入射光束を９５％以上（例えば９８％）反射する特性を有する。第１センサレンズＳＬ１と第２センサレンズＳＬ２は、一方の面が凸面で、他方の面がシリンドリカル面であり、第１光検出器（第１の光検出素子ともいう、以下同じ）ＰＤ１と第２光検出器（第２の光検出素子ともいう、以下同じ）ＰＤ２は、「田」字状に４分割され、分割された各領域からの信号に基づき、公知の手法（非点収差法等）でフォーカス誤差信号ＦＥ１，ＦＥ２をそれぞれ得ることができるようになっている。
【００２５】
光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図１の光ピックアップ装置ＰＵ１において、光源波長λ１＝３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０７ｎｍ）の半導体レーザＬＤ１（第１光源）から出射された光束は、図に示すように紙面方向の直線偏光を有し、実線で示す光路に従って進行し、まず第１コリメートレンズＣＯＬ１で平行光束とされた後、第１ハーフミラーＨＭ１でその５０％が透過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、ビームエキスパンダーＥＸＰ及び１／４波長板ＱＷＰを通過し円偏光となって、対物レンズＯＢＪに入射して、ここから光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に集光される。
【００２６】
第１情報記録面Ｌ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過し、１／４波長板ＱＷＰを通過してＳ偏光となり、ビームエキスパンダーＥＸＰを通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、更に第２ハーフミラーＨＭ２でその５０％が反射され、第１センサレンズＳＬ１によって、第１光検出器ＰＤ１の受光面に集光されるようになっている。第１光検出器ＰＤ１の出力信号を用いて、光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００２７】
また、第１光検出器ＰＤ１上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して（フォーカス誤差信号ＦＥ１を取得して）、それにより合焦検出を行う。この検出に基づいて対物レンズアクチュエータ機構（アクチュエータともいう、以下同じ）ＡＣＴの駆動コイルＤＣを駆動することで、第１半導体レーザＬＤ１からの光束を光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１上に適切に結像するように、対物レンズＯＢＪを移動させアクチュエータフォーカス制御が行われるようになっている。また、同時に第１光検出器ＰＤ１からトラック誤差信号ＴＥ１を取得し、これにより情報記録面Ｌ１に集光した結像スポットが所定トラックの所定位置を走査するようアクチュエータトラック制御が行われる。
【００２８】
次に、光ディスクＯＤの第２情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合について述べる。
【００２９】
いま、第１半導体レーザＬＤ１からの光束によって第１情報記録面Ｌ１に対してフォーカス制御がなされている状態において、第２半導体レーザＬＤ２が発光されたとする。光源波長λ１＝３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０７ｎｍ）の半導体レーザＬＤ２（第２光源）から出射された光束は、図に示すように紙面方向の直線偏光を有し、点線で示す光路に従って進行し、まず第２コリメートレンズＣＯＬ２に入射する。この光束は、第２コリメートレンズＣＯＬ２を出射する時点で若干の収斂光束とされる。その理由は、第１半導体レーザＬＤ１からの光束が対物レンズＯＢＪを介して第１情報記録面Ｌ１に集光されるような対物レンズＯＢＪと光ディスクＯＤとが所定の位置関係にあるときに、保護層の厚さが異なることを考慮し、第２半導体レーザＬＤ２からの光束が対物レンズＯＢＪを介して第２情報記録面Ｌ２にほぼ集光されるようにするためである。これは、逆に、第２半導体レーザＬＤ２からの光束が対物レンズＯＢＪを介して第２情報記録面Ｌ２に集光されるような対物レンズＯＢＪと光ディスクＯＤとが所定の位置関係にあるときに、第１半導体レーザＬＤ１からの光束が対物レンズＯＢＪを介して第１情報記録面Ｌ１にほぼ集光されることを意味する。但し、第１半導体レーザＬＤ１及び第２半導体レーザＬＤ２の各出射光束は、対物レンズ入射時点で必ずしも平行光束及び収斂光束に限られることはない。対物レンズＯＢＪ通過後に、一方の半導体レーザからの出射光束が一方の情報記録面に集光され、情報の記録及び／又は再生を行える状態にあるときに、他方の半導体レーザからの出射光束が他方の情報記録面にほぼ集光される状態であれば足りる。
【００３０】
第２コリメートレンズＣＯＬ２から出射した光束は、１／２波長板ＨＷＰを通過することで、紙面垂直方向の偏光となり、更に第２ハーフミラーＨＭ２でその５０％が透過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、ビームエキスパンダーＥＸＰ及び１／４波長板ＱＷＰを通過し円偏光となって、対物レンズＯＢＪに入射して、ここから光ディスクＯＤの第２情報記録面Ｌ２に集光される。
【００３１】
第２情報記録面Ｌ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過し、１／４波長板ＱＷＰを通過してＳ偏光となり、ビームエキスパンダーＥＸＰ及び偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更に第１ハーフミラーＨＭ１でその５０％が反射され、第２センサレンズＳＬ２によって、第２光検出器ＰＤ２の受光面に集光されるようになっている。第２光検出器ＰＤ２からは、光ディスクＯＤの第２情報記録面Ｌ２に情報記録された情報、第２情報記録面Ｌ２に対するフォーカス誤差信号ＦＥ２、及び第２情報記録面Ｌ２の設けられたトラックに対するトラック誤差信号ＴＥ２が出力されるようになっている。
【００３２】
次に、第１情報記録面から第２情報記録面への切り替えについて説明する。図５は、第１情報記録面から第２情報記録面への切り替え時における各部のタイミングチャートである。まず、第１半導体レーザＬＤ１からの光束が第１光検出器ＰＤ１に受光されることで、第１情報記録面Ｌ１に情報の記録及び／又は再生が行われ（ｈ）、従って第１半導体レーザＬＤ１からの光束を用いてフォーカシング制御（ｃ）及びトラッキング制御（ｄ）が行われているものとする。
【００３３】
ここで、第１情報記録面から第２情報記録面への切り替え指令が出された場合、第１情報記録面Ｌ１に対する情報の記録及び／又は再生が終了した後、第２半導体レーザＬＤ２（ｂ）を発光開始する（時刻ｔ１）。更に、光ディスクＯＤの第２情報記録面ＬＤ２で反射した光を第２光検出器ＰＤ２によって受光する。それに応じて第２光検出器ＰＤ２は、フォーカス誤差信号ＦＥ２を出力する。このとき、光源波長が６５５ｎｍ、開口数が０．６５、第１情報記録面Ｌ１と第２情報記録面Ｌ２の保護層の厚さが５０μｍであるとすると、第２情報記録面Ｌ２で集光される光の球面収差は、計算上０．０５λｒｍｓ程度であるので、良好な情報の記録及び／又は再生を行うために十分好ましい収差レベルではないが、フォーカス誤差信号ＦＥ２によりフォーカシング制御を行うことはできる。
【００３４】
第２光検出器ＰＤ２からフォーカス誤差信号ＦＥ２が得られた段階で（時刻ｔ２）、第２半導体レーザＬＤ２からの光束に基づくフォーカス誤差信号ＦＥ２を用いたフォーカシング制御（ｅ）を開始する。その後、第２半導体レーザＬＤ２からの光束を用いたトラッキング制御（ｆ）を開始する（時刻ｔ３）。
【００３５】
かかる状態では、対物レンズＯＢＪのフォーカシング制御及びトラッキング制御はできるが、良好な情報の記録及び／又は再生を行うためには、より球面収差を低減することが好ましい。そこで、ビームエキスパンダーＥＸＰの少なくとも一つの光学素子を光軸方向に移動（ｇ）させる（時刻ｔ４）。対物レンズＯＢＪは、ビームエキスパンダーＥＸＰの動作に追従して、最適なフォーカシング制御及びトラッキング制御がなされる。ビームエキスパンダーＥＸＰの動作を完了した状態で（時刻ｔ５）、第２情報記録面Ｌ２で集光される光の球面収差は、光源波長６５５ｎｍ、開口数ＮＡ０．６５，保護層の差が５０ｎｍの場合、計算上０．０１λｒｍｓ程度になるので、その後（時刻ｔ６）から、第２情報記録面Ｌ２に対して十分良好な情報の記録及び／又は再生（ｉ）を行えるようになる。
【００３６】
図７は、本実施の形態におけるビームエキスパンダーを構成する光学素子Ｌ１〜Ｌ３と、その駆動手段とを一体的に収納した光学系ユニットＣＵの斜視図である。図７において、ベースＢの両端から上方に壁Ｗ１，Ｗ２が延在している。壁Ｗ１，Ｗ２（切り欠いて図示）の上端近傍を連結するようにしてガイド軸ＧＳが延在している。壁Ｗ１，Ｗ２にはそれぞれ光束が通過する開孔ＨＬが形成されている。
【００３７】
レンズＬ１、Ｌ２は、レンズホルダＨＤ１により外周を保持され、壁Ｗ１の開孔ＨＬを覆うようにしてビス止めされる。尚、レンズＬ１、Ｌ２の組み付けに当たっては、オートコリメータなどを用いて、基準軸に対しシフトやチルトを極力抑えることが望ましい。
【００３８】
一方、可動要素であるレンズＬ３は、レンズホルダＨＤ２により外周を保持されている。可動部材となるレンズホルダＨＤ２は、ガイド軸ＧＳに係合する係合部ＨＤａと、駆動力を受ける連結部ＨＤｂとを有している。
【００３９】
連結部ＨＤｂは駆動軸ＤＳと接する溝を設けてあり、上面に板ばねＳＧを取り付けている。連結部ＨＤｂと板ばねＳＧとの間には、駆動部材である駆動軸ＤＳが配置され、板ばねＳＧの付勢力で適度に押圧されている。駆動軸ＤＳの壁Ｗ１側にはスキマが設けられており、他方の端部は、壁Ｗ２を貫通し、電気機械変換素子である圧電アクチュエータＰＺに連結されている。圧電アクチュエータＰＺは、固定部Ｂｈを有し、Ｗ２の外方でベースＢに接着などにより固定されている。
【００４０】
ベースＢ上には、連結部ＨＤｂの移動量を磁気的に（又は光学的に）検出する不図示のエンコーダ（位置検出手段であり、例えばガイド軸ＧＳに磁気情報を配置し、係合部ＨＤａに読み取りヘッドなどを設けることができる）から信号を受けて、圧電アクチュエータＰＺを駆動制御するために、配線Ｈを介して電圧を印加する外部の駆動回路（不図示）が配置されている。圧電アクチュエータＰＺと、駆動軸ＤＳと、連結部ＨＤｂと、板ばねＳＧとで駆動手段を構成する。尚、駆動回路は、ベースＢ上に配置して、配線により連結しても良い。
【００４１】
圧電アクチュエータＰＺは、ＰＺＴ(ジルコン・チタン酸鉛)などで形成された圧電セラミックスを積層してなる。圧電セラミックスは、その結晶格子内の正電荷の重心と負電荷の重心とが一致しておらず、それ自体分極していて、その分極方向に電圧を印加すると伸びる性質を有している。しかし、圧電セラミックスのこの方向への歪みは微小であり、この歪み量により被駆動部材を駆動することは困難であるため、図８に示すように、複数の圧電セラミックスＰＥを積み重ねてその間に電極Ｃを並列接続した構造の積層型圧電アクチュエータＰＺが実用可能なものとして提供されている。本実施の形態では、この積層型圧電アクチュエータＰＺを駆動源として用いている。
【００４２】
次に、この光学系ユニットＣＵによるレンズＬ３の駆動方法について説明する。一般に、積層型圧電アクチュエータＰＺは、電圧印加時の変位量は小さいが、発生力は大でその応答性も鋭い。したがって、図９（ａ）に示すように立ち上がりが鋭く立ち下がりがゆっくりとした略鋸歯状波形のパルス電圧を印加すると、圧電アクチュエータＰＺは、パルスの立ち上がり時に急激に伸び、立ち下がり時にそれよりもゆっくりと縮む。したがって、圧電アクチュエータＰＺの伸長時には、その衝撃力で駆動軸ＤＳが図７の奥側（壁Ｗ１側）へ押し出されるが、レンズＬ３を保持したレンズホルダＨＤ２の連結部ＨＤｂと板ばねＳＧは、その慣性により、駆動軸ＤＳと一緒には移動せず、駆動軸ＤＳとの間で滑りを生じてその位置に留まる（わずかに移動する場合もある）。一方、パルスの立ち下がり時には立ち上がり時に比較して駆動軸ＤＳがゆっくりと戻るので、連結部ＨＤｂと板ばねＳＧが駆動軸ＤＳに対して滑らずに、駆動軸ＤＳと一体的に図７の手前側（壁Ｗ２側）へ移動する。即ち、周波数が数百から数万ヘルツに設定されたパルスを印加することにより、レンズホルダＨＤ２を所望の速度で連続的に移動させることができる。尚、以上より明らかであるが、図９（ｂ）に示すように電圧の立ち上がりがゆっくりで、立ち下がりが鋭いパルスを印加すれば、レンズホルダＨＤ２を逆の方向へ移動させることができる。特に、ガイド軸ＧＳがまっすぐであれば、レンズホルダＨＤ２は光軸方向に精度良く移動することとなり、駆動により光軸ずれが生じる場合に比べ、収差劣化を効果的に抑制できる。
【００４３】
図６は、第２情報記録面から第１情報記録面への切り替え時における各部のタイミングチャートである。
【００４４】
ここで、第２情報記録面から第１情報記録面への切り替え指令が出された場合、第２情報記録面Ｌ２に対する情報の記録及び／又は再生が終了した後、第１半導体レーザＬＤ１（ａ）を発光開始する（時刻ｔ７）。更に、光ディスクＯＤの第１情報記録面ＬＤ１で反射した光を第１光検出器ＰＤ１によって受光する。それに応じて第１光検出器ＰＤ１は、フォーカス誤差信号ＦＥ１を出力する。このとき、フォーカス誤差信号ＦＥ１によりフォーカシング制御を行うことはできるが、第１情報記録面Ｌ１に対して良好な情報の記録及び／又は再生を行うには、球面収差をより低減させることが好ましい。
【００４５】
第１光検出器ＰＤ１からフォーカス誤差信号ＦＥ１が得られた段階で（時刻ｔ８）、第１半導体レーザＬＤ１からの光束に基づくフォーカス誤差信号ＦＥ１を用いたフォーカシング制御（ｃ）を開始する。その後、第１半導体レーザＬＤ１からの光束を用いたトラッキング制御（ｄ）を開始する（時刻ｔ９）。
【００４６】
かかる状態では、対物レンズＯＢＪのフォーカシング制御及びトラッキング制御はできるが、良好な情報の記録及び／又は再生を行うためには、より球面収差を低減することが好ましい。そこで、ビームエキスパンダーＥＸＰの少なくとも一つの光学素子を光軸方向の元の位置に復帰（ｇ）させる（時刻ｔ１０）。対物レンズＯＢＪは、ビームエキスパンダーＥＸＰの動作に追従して、最適なフォーカシング制御及びトラッキング制御がなされる。ビームエキスパンダーＥＸＰの動作を完了（時刻ｔ１１）した後、第１情報記録面Ｌ１に対して十分良好な情報の記録及び／又は再生（ｈ）を行えるようになる（時刻ｔ１２）。
【００４７】
本実施の形態によれば、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の光束を用いたフォーカシング制御の中止から、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の光束を用いたフォーカシング制御の開始までのタイムラグを極力短く（好ましくはゼロ）とすることができるので、光ディスクＯＤの情報記録面の切り替えのタイムラグを極力抑えることができ、情報の読み出し速度等を向上させることができる。これは、パソコン用途の光ピックアップ装置において、ランダムアクセスを行わせるような場合に極めて有効である。尚、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の発光停止前に、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の発光を開始しているが、その発行停止と同時に発光開始してもよい。同一波長の半導体レーザが同時に発光していると、洩れ光束に基づいてフォーカス誤差信号などにノイズが発生しやすいためである。但し、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の発光停止後に、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の発光を開始すると、その分だけ切り替えのタイムラグが大きくなるということがある。
【００４８】
図２は、保護層の厚さｔ１の第１情報記録面Ｌ１と、保護層の厚さｔ２（ｔ１＞ｔ２）の第２情報記録面Ｌ２とを有する光情報記録媒体に対して適切に情報の記録／再生を行える第２の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。尚、本実施の形態においては、対物レンズＯＢＪは、第１半導体レーザＬＤ１から出射される光束と、第１半導体レーザＬＤ１と同一帯域の光源波長を有する第２半導体レーザＬＤ２から出射される光束とが、共通して通過する光路内に配置されている。対物レンズＯＢＪを支持するレンズホルダは省略している。
【００４９】
光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図２の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０７ｎｍ）の半導体レーザＬＤ１（第１光源）から出射された光束は、入射光束の偏光方向を９０度変換する１／２波長板ＨＷＰを通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、コリメートレンズＣＯＬで平行光束とされた後、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過し、対物レンズＯＢＪに入射して、ここから光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に集光される。
【００５０】
第１情報記録面Ｌ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過し、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、センサレンズＳＬ、シリンドリカルレンズＣＹ及び第２ビームスプリッタＢＳ２を通過して、第１光検出器ＰＤ１の受光面に集光されるようになっている。第１光検出器ＰＤ１の出力信号を用いて、光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００５１】
また、第１光検出器ＰＤ１上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して（フォーカス信号とトラッキング信号とを取得して）、それにより合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて対物レンズアクチュエータ機構ＡＣＴのフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータが、第１半導体レーザＬＤ１からの光束を光ディスクＯＤの第１情報記録面Ｌ１上に適切に結像するように、対物レンズＯＢＪを移動させるようになっている。
【００５２】
次に、光ディスクＯＤの第２情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図２の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０７ｎｍ）の半導体レーザＬＤ２（第２光源）から出射された光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過して、コリメートレンズＣＯＬで平行光束とされた後、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過し、対物レンズＯＢＪに入射して、ここから光ディスクＯＤの第２情報記録面Ｌ２に集光される。
【００５３】
第２情報記録面Ｌ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過し、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、センサレンズＳＬ、シリンドリカルレンズＣＹを通過し、第２ビームスプリッタＢＳ２で反射されて、第２光検出器ＰＤ２の受光面に集光されるようになっている。第２光検出器ＰＤ２の出力信号を用いて、光ディスクＯＤの第２情報記録面Ｌ２に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００５４】
また、第２光検出器ＰＤ２上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して（フォーカス信号とトラッキング信号とを取得して）、それにより合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて対物レンズアクチュエータ機構ＡＣＴのフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータが、第２半導体レーザＬＤ２からの光束を光ディスクＯＤの第２情報記録面Ｌ２上に適切に結像するように、対物レンズＯＢＪを移動させるようになっている。
【００５５】
次に、情報記録面の切り替えについて説明する。本実施の形態では、偏光ビームスプリッタＰＢＳから第２ビームスプリッタＢＳ２までは、第１半導体レーザＬＤ１から出射された光束と、第２半導体レーザＬＤ２が出射された光束とが共通して通過する光路となる。しかるに、第１半導体レーザＬＤ１と第２半導体レーザＬＤ２とは同一帯域の光源波長を有しているので、両者の光路が全く共通であると、第１光検出器ＰＤ１及び第２光検出器ＰＤ２で検出する光束が、いずれの半導体レーザから出射されたものか区別がつかなくなるという問題がある。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、第１の半導体レーザＬＤ１から偏光ビームスプリッタＰＢＳまでの光路長ＷＬ１と、第２の半導体レーザＬＤ２から偏光ビームスプリッタＰＢＳまでの光路長ＷＬ２とを異ならせ（ＷＬ１＜ＷＬ２）、且つ第２ビームスプリッタＰＢＳ２から第１光検出器ＰＤ１までの光路長ＷＬ１’と、第２ビームスプリッタＰＢＳ２から第２光検出器ＰＤ２までの光路長ＷＬ２’とを異ならせている（ＷＬ１’＜ＷＬ２’）。このようにすれば、第１半導体レーザＬＤ１から出射された光束は、第２光検出器ＰＤ２の受光面上でフレア光となり、フォーカシング信号及びトラッキング信号を検出することができない。一方、第２半導体レーザＬＤ２から出射された光束は、第１光検出器ＰＤ１の受光面上でフレア光となり、フォーカシング信号及びトラッキング信号を検出することができない。よって、第１半導体レーザＬＤ１と第２半導体レーザＬＤ２から同時に光束を出射させた場合でも、光検出器からのフォーカス誤差信号の混乱を防止できる。
【００５７】
従って、本実施の形態でも、図５，６に示すタイミングチャートに従って、情報記録面の切り替えを行うことにより、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の光束を用いたフォーカシング制御の中止から、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の光束を用いたフォーカシング制御の開始までのタイムラグを極力短く（好ましくはゼロ）とすることができるので、光ディスクＯＤの情報記録面の切り替えのタイムラグを極力抑えることができ、情報の読み出し速度等を向上させることができる。
【００５８】
図３は、保護層の厚さｔ１の第１情報記録面Ｌ１と、保護層の厚さｔ２（ｔ１＞ｔ２）の第２情報記録面Ｌ２とを有する光情報記録媒体に対して適切に情報の記録／再生を行える第３の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ３の構成を概略的に示す図である。尚、本実施の形態においては、図２に示す実施の形態に対し、コリメートレンズＣＯＬを第１ビームスプリッタＢＳ１より対物レンズＯＢＪ側に配置した点のみが異なるので、その他共通する構成及び作用効果については省略する。
【００５９】
図４は、保護層の厚さｔ１の第１情報記録面Ｌ１と、保護層の厚さｔ２（ｔ１＞ｔ２）の第２情報記録面Ｌ２と、保護層の厚さｔ３（ｔ２＞ｔ３）の第３情報記録面Ｌ３とを有する光情報記録媒体に対して適切に情報の記録／再生を行える第４の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ４の構成を概略的に示す図である。尚、本実施の形態においては、図２に示す実施の形態に対し、第２ビームスプリッタＢＳ１と対物レンズＯＢＪとの間に、球面収差補正手段としてビームエキスパンダーＥＸＰを設けた点のみが異なる。従って、第１半導体レーザＬＤ１と第２半導体レーザＬＤ２の光源波長は同一帯域にある。
【００６０】
本実施の形態においては、第１情報記録面Ｌ１又は第２情報記録面Ｌ２から、第３情報記録面に切り替える際に、ビームエキスパンダーＥＸＰを駆動して、保護層の厚さに起因して生じる球面収差を低減する。尚、第１情報記録面Ｌ１及び第２情報記録面Ｌ２に対する情報の記録及び／又は再生と、第１情報記録面Ｌ１及び第２情報記録面Ｌ２相互の切り替えについては上述の実施の形態と同様であるので省略する。
【００６１】
光ディスクＯＤの第３情報記録面Ｌ３に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合について説明する。図４の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０７ｎｍ）の半導体レーザＬＤ１（第１光源）又はＬＤ２（第２光源）から出射された光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過して、コリメートレンズＣＯＬで平行光束とされ、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過した後、ビームエキスパンダーＥＸＰで収束光束に変換され、その後対物レンズＯＢＪに入射して、ここから光ディスクＯＤの第３情報記録面Ｌ３に集光される。
【００６２】
第３情報記録面Ｌ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、ビームエキスパンダーＥＸＰを通過し、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、センサレンズＳＬ、シリンドリカルレンズＣＹを通過し、第２ビームスプリッタＢＳ２で反射されて、第１光検出器ＰＤ１又は第２光検出器ＰＤ２の受光面に集光されるようになっている。第１光検出器ＰＤ１又は第２光検出器ＰＤ２の出力信号を用いて、光ディスクＯＤの第３情報記録面Ｌ３に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００６３】
また、第１光検出器ＰＤ１又は第２光検出器ＰＤ２上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して（フォーカス信号とトラッキング信号とを取得して）、それにより合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて対物レンズアクチュエータ機構ＡＣＴのフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータが、第１半導体レーザＬＤ１又は第２半導体レーザＬＤ２からの光束を光ディスクＯＤの第３情報記録面Ｌ３上に適切に結像するように、対物レンズＯＢＪを移動させるようになっている。
【００６４】
本実施の形態では、第１情報記録面Ｌ１に対して情報の記録及び／又は再生を行っている際に、第１情報記録面Ｌ１から第２情報記録面Ｌ２へと切り替えを命令する信号が外部から入力された場合、図２に示す実施の形態と同様に切り替え動作を行う。
【００６５】
これに対し、第１情報記録面Ｌ１に対して情報の記録及び／又は再生を行っている際に、第１情報記録面Ｌ１から第３情報記録面Ｌ３へと切り替えを命令する信号が外部から入力された場合、図１に示す実施の形態と同様な手順で、第１情報記録面Ｌ１に対する情報の記録及び／又は再生を中断し、第２半導体レーザＬＤ２の光束を照射し、ビームエキスパンダーＥＸＰを駆動して第３情報記録面Ｌ３からの反射光を第２光検出器ＰＤ２で検出しながら、合焦検出やトラック検出を実行する。その後、第３情報記録面Ｌ３に対する情報の記録及び／又は再生を開始する。逆方向への切り替えも同様に行えばよい。
【００６６】
或いは、第２情報記録面Ｌ２に対して情報の記録及び／又は再生を行っている際に、第２情報記録面Ｌ２から第３情報記録面Ｌ３へと切り替えを命令する信号が外部から入力された場合、図１に示す実施の形態と同様な手順で、第２情報記録面Ｌ２に対する情報の記録及び／又は再生を中断し、第１半導体レーザＬＤ１の光束を照射し、ビームエキスパンダーＥＸＰを駆動して第３情報記録面Ｌ３からの反射光を第１光検出器ＰＤ１で検出しながら、合焦検出やトラック検出を実行する。その後、第３情報記録面Ｌ３に対する情報の記録及び／又は再生を開始する。逆方向への切り替えも同様に行えばよい。
【００６７】
本実施の形態でも、図５，６に示すタイミングチャートに従って、情報記録面の切り替えを行うことにより、第１半導体レーザＬＤ１（又は第２半導体レーザＬＤ２）の光束を用いたフォーカシング制御の中止から、第２半導体レーザＬＤ２（又は第１半導体レーザＬＤ１）の光束を用いたフォーカシング制御の開始までのタイムラグを極力短く（好ましくはゼロ）とすることができ、それにより情報の読み出し速度等を向上させることができる。尚、球面収差補正手段として、ビームエキスパンダーの代わりに液晶補正素子を設けて、球面収差の補正を行ってもよい。ビームエキスパンダーについては、特開２００３−１９６８５６号公報に詳細が記載され、液晶補正素子については、特開２００２−２５１７７４号公報に詳細が記載されている。
【００６８】
但し、光束の平行度を変更することによって球面収差の補正を行う例は、ビームエキスパンダーに限らない。例えば、図１の例で、コリメートレンズＣＯＬ１、ＣＯＬ２をそれぞれ集光作用のあるカップリングレンズとし、ビームエキスパンダーＥＸＰをコリメートレンズと置換し、コリメートレンズを光軸方向に移動することでも同様な効果を発揮できる。或いは、図３，４の例では、コリメートレンズＣＯＬを光軸方向に駆動することで、同様な効果を発揮できる。
【００６９】
尚、以上の実施の形態全てにおいて、第１半導体レーザＬＤ１及び／又は第２半導体レーザＬＤ２の光源波長を、６００ｎｍ〜７００ｎｍ又は７５０ｎｍ〜８５０ｎｍとすれば、情報記録面を複数有するＤＶＤ又はＣＤに対しても情報の記録及び／又は再生を行うことができる。或いは、記録情報量の異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うために、異なる２種類以上の波長帯域の光源を有した光ピックアップ装置において、少なくとも１つの波長帯域において２つ以上の光源を用いることで、２層以上の情報記録面に対する情報の記録及び／又は再生の切り替えを、上述の方法を用いて可能としても良い。例えば光源波長３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの同一帯域光源を２個、光源波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光源と７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの光源とを各１個有し、ＢＤ又はＨＤ  ＤＶＤとＤＶＤとＣＤとに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置において、ＢＤ又はＨＤ  ＤＶＤが２層以上の情報記録面を有する場合には、上述の方法を用いることで、情報の記録又は再生を行う情報記録面の切り替えを可能としても良い。
【００７０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【図２】第２の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。
【図３】第３の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ３の構成を概略的に示す図である。
【図４】第４の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ４の構成を概略的に示す図である。
【図５】第１情報記録面から第２情報記録面への切り替え時における各部のタイミングチャートである。
【図６】第２情報記録面から第１情報記録面への切り替え時における各部のタイミングチャートである。
【図７】本実施の形態におけるビームエキスパンダーを構成する光学素子Ｌ１〜Ｌ３と、その駆動手段とを一体的に収納した光学系ユニットＣＵの斜視図である。
【図８】複数の圧電セラミックスＰＥを積み重ねてその間に電極Ｃを並列接続した構造の積層型圧電アクチュエータＰＺを示す斜視図である。
【図９】圧電アクチュエータＰＺに印加される電圧パルスの波形を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
ＡＣＴ アクチュエータ
ＢＳ１ 第１ビームスプリッタ
ＢＳ２ 第２ビームスプリッタ
ＣＯＬ コリメートレンズ
ＣＯＬ１ 第１コリメートレンズ
ＣＯＬ２ 第２コリメートレンズ
ＣＹ シリンドリカルレンズ
ＨＤ レンズホルダ
ＨＷＰ １／２波長板
ＨＭ１ 第１ハーフミラー  
ＨＭ２ 第２ハーフミラー  
ＬＤ１ 第１半導体レーザ
ＬＤ２ 第２半導体レーザ
ＬＥ 液晶補正素子
ＯＢＪ 対物レンズ
ＯＢＪ１ 第１の対物レンズ
ＯＢＪ２ 第２の対物レンズ
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ１ 第１偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ２ 第２偏光ビームスプリッタ
ＰＤ１ 第１光検出器
ＰＤ２ 第２光検出器
ＰＵ１〜４ 光ピックアップ装置
ＱＷＰ１ 第１の１／４波長板
ＱＷＰ２ 第２の１／４波長板
ＳＬ センサレンズ
ＳＬ１  第１センサレンズ
ＳＬ２  第２センサレンズ
【図１】
2006012290.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006012290.tif 000009
【図８】
2006012290.tif 000010
【図９】
2006012290.tif 000011